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ソニー、従来比約2倍の感度となるCMOSイメージセンサを新開発〜裏面照射型で高感度デジカメを展開

　ソニーは11日、従来のCMOSイメージセンサーの画素構造（表面照射型）とは異なり、シリコン基板の裏面側から光を照射することで、約2倍の感度や低ノイズなどの撮像特性を大幅に向上させた裏面照射型CMOSイメージセンサの試作開発に成功したことを発表した。画素サイズは1.75um角、有効画素数500万画素、60フレーム/秒となる。

裏面照射型イメージセンサ 構造比較
【左】裏面照射型イメージセンサ【右】表面照射型と裏面照射型の構造比較

　従来の表面照射型では、受光部（フォトダイオード）を形成した基板表面側の上の配線やトランジスタが、オンチップレンズで集光した入射光の妨げになり、画素の小型化や光の入射角変化における課題となっていた。このイメージセンサは、シリコン基板を反転させた面（裏面側）から光を照射させることで、そういった影響を無くした。さらに裏面照射型に最適化した独自のフォトダイオード構造とオンチップレンズをあらたに開発し、同じ画素サイズの従来型画素構造のCMOSイメージセンサに比べ、SN比で＋8dB（感度＋6dB、ノイズ−2dB）を実現させた。ノイズ、暗電流、欠陥画素も低減されているほか、混色の課題も克服したという。

比較撮影
比較撮影のサンプル画像（左：表面照射型、右：新開発の裏面照射型）

　裏面照射型では配線層の多層化や自由なトランジスタ構成が可能となるので、さらなる高速化、高ダイナミックレンジ化など、民生用のデジタルビデオカメラ・デジタルスチルカメラにおいて、さまざまな展開が期待できるとのこと。
(冨岡晶@RBB 2008年6月12日 16:39)
キーワード： CMOS デジカメ イメージセンサ LED フォトダイオード


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